發布時間：2023-03-23 15:15:31
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的電子測量技術論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
關鍵詞:多媒體;課件;Authorware;背景音樂;多媒體
前言
多媒體課件以豐富的視聽信息,生動的圖形、圖像,高科技表現手段使教學內容化繁為簡,化宏觀為微觀,形象生動,創設情境,使理論學習、問題輔助學習、激發興趣和協作學習等在教學中得以體現,使學生由被動學習變為主動學習,由個體獨立學習變為群體合作學習,由復制性學習變為創造性學習[1]。本文采用的Authorware7.0軟件,通過Fireworks8.0創作動畫輔助,將多種教學媒體和教學方法有機結合,完成《電子測量技術》課程的課件設計。
1 課件的設計
《電子測量技術》課程是高等職業教育電子信息、應用電子、自動化等專業的專業基礎課,同時也是新知識點較多的一門課程。針對職業教育特點,我們主編了《電子測量技術》規劃教材,2003年由電子工業出版社出版,教材目前印刷7次,印數已達3萬冊。因此,從教學角度出發,考慮該教材已獲得廣泛承認,課件內容以該書為基礎,涵蓋《電子測量技術》全書12章節內容,并且借鑒原來基于PowerPoint課件的經驗,各章節自成體系,按教學大綱劃分出知識點;其次是課件應具有良好的用戶界面和視覺、聽覺效果,課件所使用的計算機硬件和軟件開發環境相對兼容,便于升級擴展。
1)腳本的編寫
編寫詳細的腳本,是整個多媒體課件開發過程中的一個重要環節,它把課件設計與制作緊密地聯系在一起,成為課件制作的重要依據。畢業論文編寫腳本包括界面設計、交互設計和風格設計3個方面[2]。
界面是教學信息在屏幕上的顯示區域及用戶操作區域,設計時我們主要突出“教為學”的思想,圍繞教學內容這一中心,既防止課件界面色彩、聲像效果等過分濃烈、喧賓奪主,影響學習內容;又考慮課程部分內容如儀器內部電路抽象、枯燥,而學生需要感官刺激,激發興趣的特點。
同時,我們體會多媒體課件的強大生命力主要體現在交互能力上,比如只需通過單擊屏幕上某個特殊的鏈接設置,方便實現不同對象之間的跳轉。本設計中創建了兩個導航結構,一種是利用“導航”圖標指向框架圖標中的某一頁,來實現程序內部的跳轉和調用。另一種是通過“框架”圖標內嵌的導航控件來實現不同頁面間的瀏覽、翻頁。除此之外還可以通過設置相應的超文本鏈接來實現交互性能。
在風格設計上主要體現界面、字幕和顯示對象上整體的和諧統一。
2)框架結構的設計
編輯之前考慮到有大量的文本的輸入,實現各個章節之間的翻轉如果只使用“交互”圖標,也是可以實現翻頁功能,但碩士論文制作起來比較麻煩,而且在查找頁和指定固定頁方面力不從心。因此運用“框架”圖標及“導航”圖標制作文本瀏覽,就方便多了[2]。
“框架”圖標和“導航”圖標密切相關,經常放在一起使用。導航結構提供了選擇路徑的方法,可以根據設置自動跳轉到指定的目標頁上;“框架”圖標可以方便地設計含有圖形、聲音、動畫等組件的頁面,最重要的是在“框架”圖標的內部內嵌了一整套導航控件,通過這一控件可以更容易實現頁面之間的來回翻轉。
基本框架結構設計后,對有的地方進行了編輯,如更改控制按鈕的位置和圖標、設置按鈕防止頁面回繞、編輯進入和退出畫面等,使其更適合課件的使用。
2 多種媒體素材的使用
要實現多媒體課件的內容豐富多彩,使用多種媒體素材是必不可少的。其中文本、圖形、圖像是最基本元素,此外還有聲音、動畫、視頻等媒體信息。考慮到職業教育“淡化理論、夠用為度、培養技能、重在應用”的特點,我們認為對測量原理部分的講解應力求突出基本概念,通俗易懂,工作總結便于自學,因此課件這部分主要以文本、圖片形式,比較詳細;而測量方法則應突出操作應用,在設計時則主要以視頻演示為主;對測量儀器儀表則重點講清工作原理和組成框圖,在設計時主要以動畫、網頁內容為主,整個課件設計力求對多媒體資源的合理布局,使它們既符合教材要求,又突出多媒體特征。
1)文本的輸入
Authorware可以直接將外部的文本輸入到其內部,但是它有一特點就是在文本的輸入格式方面有一定的限制,它只能輸入TXT、RTF格式的文件[3]。對于不是這種格式的文檔如果采用常規直接進行輸入勢必會占用很多時間,不利于課件的開發。因此借助系統剪貼板使用復制、粘貼的方法來添加文本。當文本過長時,或者輸入的文本篇幅較大,采用滾動文本的輸入方式,這樣在預覽時會顯得更方便。
2)圖片的應用
使用系統本身的繪圖工具箱可以繪制出比較簡單的畫面,但對于《電子測量技術》這門課程僅僅依靠繪圖工具箱不能達到實際的要求,如大量的儀器原理圖、接線圖、儀器面板圖等,我們采取的第一個方法是采用Authorware7.0提供的插入外部對象的功能,將原來以Protel99SE、Word、LabVIEW等制作轉換為圖片形式,醫學論文使設計的原料變得更加豐富。
3)添加背景音樂
在Authorware7.0系統中可以支持多種類型的聲音文件格式,如WAV、SWA、AIFF、PCM、MP3等[3],在制作課件時,通過“聲音”圖標來插入音頻和設置聲音播放,如控制播放次數、設置播放時間、速率等,可以輕松引用這些聲音素材添加到課件中。在課件中導入背景音樂有它的優點,但是并不是每個人都喜歡有音樂,因此通過對“計算”圖標和按鈕響應的設置,編寫按鈕激活代碼使課件在播放時可以由使用者根據自己的意愿單擊相應的按鈕,實現有聲和靜音之間的轉換[4]。
4)動畫的調用
動畫是多媒體作品中不可缺少的一部分,也是設計中的一個亮點,但使用Authorware本身只能制作出二維的動畫,即動畫的對象只能在一個平面內運動,這樣使演示的效果大打折扣,然而這并不說明Authorware不能演示三維動畫,它可以通過文件插入的方式來演示其他軟件制作的三維動畫,同時系統本身也提供多種效果的頁面切換功能,對各種外部和內部資源加以利用同樣可以達到理想的效果。
制作動畫的軟件有很多,使用起來也各有特色。選擇合適的創作工具是設計成功的關鍵,通過查閱相關的資料,了解Authorware系統提供了對GIF動畫圖像的支持,可以將其應用到課件中。GIF動畫是一種特殊的圖像格式,其中包含了多幀圖像,這些圖像按照一定的時間頻率交替顯示,從而達到動畫顯示的效果,具體是通過Macromedia Fireworks 8.0來設計。在Fireworks中制作動畫的一種方法是通過創建元件并不停地改變它們的屬性來產生運動的錯覺。當按順序播放所有的幀時就成了動畫[5]。
5)智能對象與數字電影
智能對象就像一個插入Authorware作品的邏輯包,它是一個強有力的開發工具,它的不同之處在于它與向導的聯接,向導可以給Authorware作品提供設置界面,職稱論文并且可以在插入智能對象的位置添加各種變化、新的內容和邏輯關系。它能使看似繁瑣的工作變得更加容易完成,即使是沒有經驗的開發人員也更容易更有效地完成任務。實際上智能對象在多媒體編輯上做出了根本性的改革。比如智能對象與數字電影的結合應用[3]。在課件中引入數字電影如果只是采用之前的方法,就是在流程線上添加相應的圖標進行導入,在程序運行過程中當執行到該圖標,系統會直接彈出播放的窗口,不利于下一操作,但是通過Movie Controller智能對象可以容易實現播放進度的調節。
6)網頁鏈接
在課件設計時,考慮到有些儀器由于價格昂貴或者其他原因,學校無法購置,如數字通信測試用誤碼儀、邏輯分析儀等,課件設計中考慮實現網頁的鏈接,鏈接到知名企業的網頁上,已加強學生感性認識。這一功能是通過Fireworks中使用URL來實現,編輯選中的熱點并對其指定URL路徑,最后導出此URL即可實現指定網頁的鏈接。
課件的主界面如圖1所示,課件第1章界面如圖2所示。
3 課件的調試與打包
課件主要是為《電子測量技術》教材而制作的,因此為方便發行和使用,課件的后期工作就是進行調試和打包處理。
由于課件發行打包后將不允許用戶再修改,打包之前應盡可能排除其中的錯誤,確認課件可以正常運行。英語論文調試可以通過兩種方法來實現。一種是利用區段標志(開始/停止標志),另外一種是通過控制面板的使用。通過使用調試工具可以控制程序流程執行的區段,逐個執行程序流程中的設計圖標。將制作好的課件與課件中的庫文件一起打包能夠提高文件的性能,減少文件的數量,使最后的作品的安裝、運行更為容易,并且增加了作品運行的可靠性,避免運行時因為找不到外來函數或庫文件而發生錯誤。
打包好的課件進行設置,可以運行在Windows95、Windows98、WindowsXP、或者是WindowsNT、Windows2000這樣的32位操作系統中。其中要求的CPU應該是Pentium166以上兼容機種、內存是64M以上、硬盤容量780M、支持DirectX的顯卡、光驅是8倍速以上的光驅,此外由于演示窗口大小設置為832*624像素,因此可以用于不低于16英寸顯示器。制作好課件并打包后,就可以,課件時必須隨同程序中用到的外部媒體文件或外部函數文件一同,Authorware7.0提供了作品的功能,該功能可以將運行作品所需的各種文件及外部函數輸出到指定的目錄中,從而形成用于發行的最終作品[3]。
4 結論
隨著各種多媒體教學的推廣和普及,計算機輔助教學作為一種先進的教學手段,以其直觀性、靈活性、實時性、立體化的優勢,留學生論文越來越受到大家的青睞。要想運用好計算機輔助教學這一現代化的教學手段,其關鍵是要設計和制作出符合教學要求的多媒體課件[6]。我們的作品雖然完成了,但是在各院校使用過程中,一定還會發現很多不盡人意之處,我們將與時俱進,將作品更加完善,以更好的實現教學目的,達到教學效果。
參考文獻
[1] 胡欣杰.時尚教師多媒體課件DIY[M].北京:中國宇航出版社,2005.14-18
[2] 孫印杰,李春暉,封新亞.新世紀多媒體CAI課件制作培訓教程[M].北京:電子工業出版社,2004
[3] Naheeda Ravjani.Using Authorware7[M/CD]. Macromedia,Inc.600 Townsend St.San Francisco, CA 94103, 2003
[4] China-pub.com. Authorware 5多媒體制作實用教程[DK/CD].北京寰宇之星軟件有限公司2000
【關鍵字】傳感器；內容編寫；輔助教材結構
【中圖分類號】G40057 【文獻標識碼】A 【論文編號】1009―8097（2008）13―0077―01
一 輔助教材編寫的背景
《傳感器》課程是測控技術與儀器專業以及電子信息類專業的一門核心課程，它涉及多學科的知識，是一門內容繁雜的交叉學科。我校測控技術與儀器專業的性質是一門以電子測控技術、智能儀器技術和自動測試技術為技術基礎，以計算機及電子信息技術為工具的高新技術學科。由于專業課程設置，學生學習電子技術及電子測量相關的課程較多，因此在傳感器的授課中對檢測不必過多講解，而本專業學生缺少機械、儀器設計及工程力學方面的知識，也就是說在傳感器應用和設計方面的基礎知識欠缺，這樣就導致在《傳感器》教材的選擇上具有一定的局限性。近幾年來,本專業一直使用的教材是強錫富教授主編的《傳感器》，學生反映在傳感器的設計和應用方面理解比較困難，究其原因是學生缺乏機械原理、精密儀器、工程力學方面知識。對比各種教材，不太切合我校測控專業的實際，因此根據專業特色，主要參考強錫富教授主編的《傳感器》一書，結合本專業的課程設置制作課件，編寫多媒體輔助教材，并將多媒體輔助教材提供給學生，進而改善了教學效果。
二 輔助教材編寫的特色
1 內容簡單明白。通過知識的提煉，輔助教材具有言簡意賅，深入淺出、通俗易懂，一目了然的效果。輔助教材對內容的提煉主要體現在以下幾個方面：
首先，合理的內容結構有助于學生對傳感器知識的系統掌握，每章內容從五個方面介紹：基本效應、基本結構、基本電路、基本特性、基本應用。傳感器的基本物理效應、基本結構及基本電路是反映事物本質的理性知識，是本課程的講授重點。而基本特性及基本應用則是寓于理性知識的反映事物表面現象的感性知識，其準確性及唯一性都欠佳，而且易學易忘，因而不能教授過多，但考慮到這兩方面內容在教學中是相輔相成的，因此輔助教材對后者也有相當篇幅的闡述。以半導體氣體傳感器為例，對此進行說明，具體內容見表1。
其次，教學難點實例引入，以諧振式傳感器原理介紹為例。對于諧振式傳感器，輔助教材此部分主要以單自由度二階振動系統為例，通過分析受迫振動和阻尼振動得出系統振動頻率的表達式，然后介紹分類、測量電路及應用。這種對于較難章節原理深入淺出的講解方法，有利于學生的理解。
2 原理知識與實際應用的結合。傳感器原理方面的知識大部分在相關課程如大學物理、模擬電路等課程已學過，如果在課堂上重新敘述原理，學生會感到沒有興趣，輔助教材中，講解原理的重點是啟迪學生如何運用所學的知識解決問題。如電容式傳感器，輔助教材先舉例說明實際的應用，然后讓學生分析原理，通過不同問題的回答，讓學生自己分析出其分類、缺點及解決方法。這種講解方式即消除了講解原理知識的枯燥，又增加了學生對實際問題的思考。另一方面，用簡圖和實際裝配圖結合的方式介紹傳感器的應用，簡圖講解傳感器應用的測量原理，裝配圖介紹傳感器的實際應用方法，這樣即增加對傳感器的理性認識，又增加對傳感器的感性認識。
3 基礎與現代的結合。為了使學生了解當代傳感器的新技術，增長知識，以利于學生創新思維和研發能力的提高，在輔助教材中加入了新型傳感器。對新型傳感器及傳感器最新動態的介紹主要體現在以下方面：（1）集成傳感器的應用，如在介紹熱式傳感器的應用時，介紹數字溫度傳感器DS18B20與模擬溫濕傳感器HSM-20R的應用；（2）敏感器件和測量電路結合起來的新技術，如在介紹熱電偶冷端溫度補償時，介紹MAXIM公司近期推出的數字輸出K型熱電偶信號處理集成芯片MAX6675的特點及應用；（3）常見傳感器目前的近況，如電容傳感器中的觸覺傳感器等。
4 課后設計題的設置，擴充了學生傳感器的知識面，提高了學生創新和設計能力。輔助教材每章設置一兩個應用性設計題和思考題，學生以小論文的形式完成設計性習題。如應變片傳感器章節布置電子稱的設計、光電傳感器章節布置太陽灶陽光跟蹤系統的設計、超聲波傳感器章節布置水泵流量測量儀設計等。學生要完成這些題目，需要查閱相關資料，結合電子測量、智能儀器、測控電路等相關專業知識完成，提高了學生工程設計的能力和專業知識綜合運用的能力。
三 總結與展望
輔助教材針對本專業的特色和課程設置，積累授課教師多年的授課和科研經驗編寫而成。此輔助教材已經使用兩年，通過使用第一年學生的調查，大部分同學反映簡單明白，改善了學習效果，少部分學生反映輔助教材內容不夠深和廣，因此輔助教材在第二年加入思考題和小型設計題進行完善，通過這一環節，解決課時少和知識面廣之間的矛盾。通過調查，大部分學生反映輔助教材簡潔清楚，提高了學習效率。但是由于設計題是課后習題，學生重視程度不一，做的結果差別很大，因此需要采取一定的措施，以調動學生的積極性，提高學生的完成質量，這方面在今后的教學中需要不斷改進。
《傳感器》課程是在大四第一學期進行，這階段的學生由于就業壓力，對課堂內容往往不夠重視，因此課堂的質量和效率是吸引學生的關鍵。自從采用將輔助教材發到學生的手中和多媒體教學結合的方法，課堂氣氛活躍，通過課后設計題的完成，激發了學生的學習興趣，鞏固了專業知識，擴展了學生的視野和增強了自信心，可謂一種成功的教學方法。
參考文獻
論文摘要：本文從專業人才需求出發，經過崗位分析，進行專業定位和人才培養模式選擇，之后論述了建筑行業內應用電子技術專業人才培養體系的構建，實踐表明課程體系、實訓環境、教學團隊三個方面的建設對人才培養質量的提高至關重要。
一、引言
教職成[2011]9號文《教育部關于推進中等和高等職業教育協調發展的指導意見》指出，要以科學定位為立足點，優化職業教育層次結構，構建現代職業教育體系，樹立系統培養的理念，堅持就業導向，明確人才培養規格、梯次和結構，明確高等職業學校定位，促進學生全面發展，重點培養高端技能型人才。作為一所以建設類專業為主的高職院校，我院以服務區域經濟和建設行業發展需求為己任，探索“依托行業，校企合作、工學結合”的人才培養模式，緊貼人才市場需求，鑄造建筑特色的專業品牌。作為廣東省第一大支柱產業，電子與信息技術產值連年提高，其中智能建筑電子產品市場需求旺盛，對樓宇智能化電子產品設計開發、生產、維修、技術服務人才的培養提出需求。這就要求我們以“工學結合”理念為指導，面向行業就業，對社會人才需求進行調研，科學定位專業人才培養規格，合理選擇人才培養模式，改革課程體系，配備實踐教學條件和教學團隊，從而構建適合建筑行業需要的應用電子技術專業人才培養體系。
二、專業人才培養體系構建的指導思想
專業人才培養體系的構建需要從應用電子技術專業人才市場調研出發，根據崗位定位人才培養目標和規格，選擇合理的人才培養模式，從而為人才培養體系的構建做好準備。
1.專業定位。在建筑行業，一方面智能家居市場需求旺盛，產品蓬勃發展，另一方面工程應用領域產品的技術性能尚處于開發改良階段，調研表明畢業生主要去向在電子產品設計、樣機制作、調試維修、生產線產品制程技術指導、質量成本控制等崗位。依據“工學結合”關于職業教育能力目標培養的理念，針對這些專業工作崗位，將其工作過程歸納出典型工作任務，主要包括：產品方案選擇、電路原理設計、控制編程、電子線路制作、調試、測試、文件編寫等。因此應用電子技術專業人才培養方案規定要面向智能建筑電子產品設計與生產應用第一線，培養從事產品設計、生產、維修和技術服務工作，具有扎實的電子電路基礎理論知識和分析能力，具有電子線路設計與產品制作工藝實踐能力，能夠勝任智能建筑電子產品的工程應用、安裝調試、維修等工作的高素質技能型專門人才。
2.人才培養模式。人才培養模式是為了實現培養目標，在培養過程中采取的構造樣式和運行方式，包括專業設置、課程體系、教學設計和教育方法等方面。作為建筑行業的應用電子技術專業人才培養，我們采用“411”模式，即第1～4學期完成支撐專業核心能力的理論基礎知識的學習和各專項技能的訓練，第5學期通過生產實習、智能建筑電子產品設計與制作、專業證書考證訓練等綜合課程形成專業能力、方法能力和社會能力；第6學期到企業頂崗實習，完成職業素養的全面形成。在人才培養的各個環節當中，從實際工作崗位出發，理論知識夠用為度，重視理論前沿新知識的傳授和技術的拓展，實踐技能培養方面構建虛擬真實的崗位工作環境，通過真實項目設計教學內容，運用行動導向教學方法，使得電子產品的設計、制作、維修、技術服務等能力逐步形成。
三、人才培養體系的構建
明確專業定位和專業人才培養模式之后，我們重點從改革課程教學體系、設置實踐教學環境、教學團隊建設等方面構建人才培養體系，完善應用電子技術專業“工學結合”人才培養模式的內涵。
1.課程教學體系的改革。根據專業設置，結合往屆畢業生頂崗實習反饋信息，以及各類電子設計大賽和技能競賽情況，我們認為需要提高學生在電子產品裝配工藝、質量檢測、成本控制方面的能力，加強PCB制造方面的動手操作能力，了解SMT技術工藝，因此結合專業定位和企業崗位實際調研制訂課程體系改革重點：在專業課程中設置針對電路分析、設計、PCB繪圖、樣機制作、編程與調試、測試測量等技能的教學，以及積累電子產品工藝的設計和管理經驗，如電子產品表面貼裝（SMT）工藝、PCB制板等內容。針對產品設計工作過程中軟硬件設計、PCB繪圖、樣機制作、測試，將專業課程體系劃分為專業理論基礎知識課程、專業核心能力平臺課程、專業綜合能力形成課程和專業知識技能拓展課程，共26門專業課程，其中4門集中實訓課，占總學時60%以上。包括電路基礎、模擬電路、數字電路、C語言程序設計、檢測與控制技術、單片機原理與接口技術等專業理論基礎知識課程，電子CAD、電子測量與仿真技術、單片機應用設計、電子基本技能實訓、電子產品裝配工藝實訓、電子線路應用實訓、單片機原理與接口實訓等專業核心能力平臺課程，以及生產實習、智能建筑電子產品設計與制作、專業證書考試訓練、頂崗實習等專業綜合能力形成課程，在專業知識技能拓展方面開設電氣控制與PLC應用、集成電路應用、高頻電子技術、電力電子技術、EDA技術、智能卡技術、VB程序設計、建筑設備智能控制等課程。在課程的微觀教學設計上，運用行動導向教學方法使學生在項目任務完成中形成能力，掌握知識。例如在《單片機應用設計》課程中從開發仿真到模仿真實產品項目開發，在電子產品開發的真實工作環境中學習單片機開發、測試工具設備、加工手段的選擇和運用，在教學實施過程中模擬企業真實項目任務開發的組織形式將學生分組，為學生分配角色，培養團隊協作精神。
2.實踐教學環境構建。為滿足教學體系中的實踐環節，配置專業實踐條件和環境，包括電子技術應用實訓室、電子加工工藝實訓室、電子創新設計實訓室和電子材料室。電子加工工藝實訓室主要承擔表面貼裝（SMT）加工工藝實訓、PCB線路板制作工藝實訓和電子線路應用實訓。配備的設備有：數控電路板雕刻機、熱轉印線路板制作機、腐蝕機、沉銅器、手動焊錫膏絲印機、真空吸筆、再流焊機、放大鏡和熱風拆焊臺等加工與返修設備。通過實踐培養PCB板制作、SMT貼裝等工藝技能，另外可滿足教科研和學生課外興趣制作項目中的電路板加工。電子創新設計實訓室主要承擔單片機原理與接口實訓、電子線路應用實訓、智能建筑電子產品設計與制作，配備有計算機、單片機和FPGA實驗箱、仿真軟件（Proteus），可使電子產品創新設計過程中的測控應用電路設計和編程在計算機仿真軟件環境中得以驗證，從而加速產品開發和節省材料成本。同時可支撐電子測量與仿真技術、電子CAD、單片機應用設計、檢測與控制技術、EDA技術、智能卡技術等課程。另外該實訓室是教學科研項目設計、大學生電子設計競賽、職業技能大賽、科技文化創新活動、課外興趣制作的主要平臺。電子材料室主要支撐應用電子技術專業開展的實訓教學項目，儲備電子元件材料，庫存系列阻值的電阻、電容、二三極管、IC芯片、及各種接插件等。實踐教學體系構建的主要特色是從人才培養模式出發，結合相關專業課程，以專業人才實際動手能力的培養和工藝設計管理經驗的積累為目的，為教學提供實踐環境，注重在職業環境中培養學生道德素質，使學生在學習中完成角色的轉變，以工學結合的模式為學生搭建通向企業職場的橋梁。
3.教學團隊的建設。教學團隊的建設是專業內涵建設的保證，是提升人才培養質量的著力點。現階段職業教育的模式要求教學團隊成員根據經濟建設和社會發展需要不斷地研究新情況，更新教育教學理念，整合教學資源，深化專業與課程改革，加強“雙師”素質的養成。因而我們注重教學團隊在知識結構、工程項目實踐以及教科研等方面的進修、培訓、提高，為人才培養質量打造優質教學團隊。
以職業教育理念為指導，通過科學的調研和專業定位，合理地選擇專業人才培養模式，主要從課程體系、實訓環境、教學團隊三個方面構建了適于建筑行業發展的應用電子技術專業人才培養體系，該體系從崗位工作過程出發，全面培養學生的專業能力、方法能力和社會能力，在提高人才培養質量方面收到良好的效果，例如學生在各類電子設計競賽中多次獲獎，學生在職業資格證書考試中通過率達到96.61%，畢業生的就業率逐年提高，2010、2011兩年就業率均達到98%以上，畢業生受到用人單位的好評。
參考文獻
[1]教育部.教育部關于推進中等和高等職業教育協調發展的指導意見[Z].教職成2011]9號文，2011.
[2]賈雯杰.物聯網與智能家居發展淺析[J].科技與生活，2010，（13）.
1.創新實踐教育必須把電子信息技術作為主導內容
理論上講高校的創新實踐教育內容應該涵蓋該校的所有學科，但必須以高新技術為主導，這一點是必然的，否則就談不上創新。而在高新科學技術中，電子信息學科則應是首當其沖的龍頭學科，這也是毋庸置疑的，我校在開展創新實踐教育中，無論是起步階段，還是現已成立“大學生創新院”全面展開的今天，電子信息技術一直是創新實踐教育的主導內容，以其為龍頭學科帶動其它相關學科，共同提高和發展。究其原因不外有兩點：
第一，電子信息技術在諸多高新技術中是發展最快、最具活力、而且對自然科學的其它領域、對人類社會的發展乃至人們的日常生活影響最大的學科。作為在高校學習的大學生們，無論是電類的，還是非電類的，也無論理科的還是工科的，都必須對電子信息技術（包括模擬技術及數字技術、電子視聽技術、電子測量技術、自動控制技術、近代通信技術、計算機科學及應用技術、光電技術等等）有一定程度的了解，都必須掌握和具有一定的電子信息技術方面的應用能力。我們所說的創新能力，當然而且必須包括電子信息方面的應用能力。
第二，21世紀既是電子信息時代，同時也是自然科學各個領域（學科）相互交叉滲透、相互融合的時代。這是當今科學技術發展最鮮明的特點之一。當前，電子信息學科已成學科相互交叉滲透的焦點，幾乎找不到不采用電子信息技術為本學科服務的學科，這已是不爭的事實和規律。很多非電學科都在大量采用電子信息技術來提高本學科的自動化程度，以電測技術來提高本學科的測量速度、范圍和精度，從而促進本學科的發展。很多學科已把采不采用電子信息技術作為衡量其是否先進，是否接近現代化的尺度。因此，將其列為創新教育的主導內容也就是理所當然的事了。
經驗證明，以電子信息技術為主導內容的創新實踐教育對大學生有著強烈的吸引力，那些學有余力的非電專業學生大都渴望獲取這方面的知識和能力。我校除各院系設有創新教育分中心外，還成立了面向全校的“大學生創新院”。在創新院下設的三個創新教育實踐班中，其中兩個屬于電子信息學科，即“機電實踐強化班”和“軟件實踐強化班”，而另一個“數模強化班”也以計算機為寫作工具。而參加這三個中心活動的學生中，非電專業學生占65%，可見這些非電專業學生對學習電子信息技術的渴望程度。這些學生通過在中心的活動，創新實踐能力顯著提高。我院在2003年的全國大學生電子設計大賽中獲得E題全國一等獎的三個學生，其中兩個是校機械學院的學生。這些學生通過中心的培訓，使本專業與電子信息技術緊密結合，從而顯著地提高了創新實踐能力。
2.全國電子設計競賽活動為高校的創新實踐教育活動提供了一個好平臺
近年來，全國各地舉辦了很多大型的科技競賽活動，如“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽和索尼杯全國電子設計大賽。我院的學生都積極參與了這些賽事。從效果看，確實起到了促進和深化創新教育實踐活動的作用。筆者作為多次競賽的指導教師，感受頗深。
（1）以競賽為契機開展創新實踐活動 自1994年始，全國電子設計競賽已成功舉辦6屆。從學生參賽就可看出電子設計大賽對創新實踐教育的影響力，各高校均把參賽作為創新實踐活動的重要內容。為參加競賽，我校組成了多個技術專題組，圍繞技術專題開展創新實踐活動。學校主管部門則為這些活動提供各種條件，并舉辦校內的電子設計競賽，參賽師生都顯現出極大的熱情，從而推動了創新實踐教育活動。
（2）以競賽來檢驗創新實踐教育效果 開展創新實踐教育，根本目的在于激發學生的創新實踐意識并提高其創新實踐能力。創新實踐教育與學校傳統的課內教育不同，不能通過一張考卷來評定其教學效果。但各種科技大賽，則是對學員創新實踐能力的綜合考評尺度。比如電子設計競賽，從拿到考題后，選題、查閱資料、設計計算、備件、實際動手實施、調試、最后完成作品并寫出論文，這些都要在短短的幾天內完成，而且這期間可能還要不斷修改方案，反復調試。這是對參賽者綜合素質的全面檢驗和考核，是對學員的理論水平、理論聯系實踐能力、實際動手能力、軟硬件綜合應用能力、論文書寫能力及品質意志、團結協作精神等的大測驗。這些能力是實實在在的創新能力，來不得半點僥幸。這也是各高校為什么如此重視這個賽事的主要原因。
3.全國電子設計競賽有力地促進了高校的電子信息類專業的教學改革和實驗室建設
關鍵詞：MAX1190，數字手持存儲示波器
在現代電子測量、儀器儀表等領域，示波器是測量電子信號的常用儀器之一，也是電子工程人員最為熟悉的測量儀器，但隨著科技水平的不斷發展，普通模擬示波器的功能已不能滿足越來越復雜的電子信號測量的技術要求。數字存儲示波器是當前示波器技術發展的主要方向。目前數字存儲示波器的開展方式和方案很多，在理論、方法和技術上有不少研究進展。，數字手持存儲示波器。但是在國內數字存儲示波器的研究還處在起步階段，和國外同類產品還有一定的差距。數字存儲示波器的實現，不僅替代了普通模擬示波器的功能，而且由于其實時采集和存儲信號的能力，以及對存儲數據進行分析和處理的功能，使其在電子、機械、紡織、水力以及軍事等領域都獲得了廣泛的應用，可以預料，在不久的將來，數字存儲示波器一定能取代普通模擬示波器，數字存儲示波器也將擁有良好的發展前景！但由于臺式數字示波器由于體積過于龐大,不方便攜帶進行現場測試,和野外作業。已經越來越不能滿足人們生產的需要。因而手持式數字存儲示波器便孕育而生。手持式數字存儲示波器是數字示波器的一個分支,它具有體積小、重量輕、便于攜帶、電池供電、無須外接交流電源等優點,它集數字萬用表(DMM)、數字存儲示波器于一體,可自動對信號進行幅度的測量,也可用光標對波形進行分析。具有滾動顯示功能,以便于觀察低頻信號 目前,國外的手持式數字存儲示波器的技術已經比較成熟,并且占領了國內的大部分市場份額。而國內的研制尚處于起步階段,因而研制具有自主產權的手持式數字存儲示波器具有廣泛的應用前景。
一、 系統方案實現
按照從整體到局部的系統設計原則，根據手持式數字存儲示波器的性能指標要求和實際測量需要，首先確定所設計的手持式數字存儲示波器的功能、特點、性能，其框圖如圖1 所示。本項目文主要研究在實時和隨機兩種取樣方式下的基于MAX1190芯片的手持式數字手持式存儲示波器的數據采集系統的設計和無專用控制芯片下LCD顯示控制電路的實現等問題。 其主要設計內容為: 1.數據采集系統設計。數據采集系統是手持式數字存儲示波器的核心部分。本項目是采用高速雙通道MAX1190芯片進行信號采集并采用DSP+FPGA結構,采用實時和隨機兩種取樣技術,實現高等效采樣率,較高的實時帶寬的手持式數字存儲示波器。DSP+FPGA結構的最大特點是結構靈活,有較強的通用性。 2. LCD顯示控制電路實現。常用的LCD顯示都采用一個專用顯示控制芯片,再由微處理器來控制顯示。本項目采用一種新的顯示控制方式:即直接用FPGA產生LCD所需要的顯示控制時序,控制數據的傳輸和顯示。這樣一方面避免了再另加一個DSP和顯示控制芯片,減少了成本,另一方面也簡化了數據采集系統的結構。，數字手持存儲示波器。，數字手持存儲示波器。
圖1 系統硬件框圖
二、MAX1190簡介
MAX1190是3.3V10位雙路數模轉換器，它可以用于高性能圖像處理，儀器及數字通信。MAX1190可以工作在2.8V至3.6V之間，在輸入信噪比為57dB，頻率60Mhz，采樣率為120MS/s，時耗492mw功率。轉換器可以再單端或者雙端的情況下工作，此外，MAX1190在睡眠模式下功耗為3mA, 關閉后若空閑消耗為1uA。，數字手持存儲示波器。
MAX1190的數據輸出與CMOS兼容并具有三態輸出。數據格式可以是補碼形式，也可以是直接的二進制形式，由T/B管腳選擇。其接口可以獨立使用從1.7V到3.6V的輸出，可以兼容不同的邏輯電平。它可以用于信號的I/Q采樣，同通道IF采樣，超聲波及醫學成像，WLAN，WWAN,WLL,MMDS調制解調器，機頂盒等。
圖2為MAX1190的時序圖。由圖2可以看出MAX1190為雙通道同步輸出，轉換數據相對于采樣時鐘有5個周期的延遲。
圖2 MAX1190的時序圖
三、MAX1190在系統中的應用
1、調理電路設計
調理電路起到擴展測量范圍、調整波形垂直位置、濾波、單端信號轉換為差分信號和過量程保護等作用。為了匹配MAXll90的高速和高精度特性，設計中除了考慮各部分調理電路的功能外，還必須注意電路的噪聲和帶寬問題。在運用MAX1190芯片的過程中，主要要做好衰減網絡、阻抗變換電路、放大電路、濾波和差分信號轉換電路的設計工作。
2、MAXll90的數宇接口和參考電壓設計
圖3為MAXLL90的數字接口和參考電壓示意圖。控制端口包括選擇輸出數據格式(T／B)、斷電(PD)、休眠(SLEEP)、允許數據輸出(OE)和采樣時鐘(CLK)，其中采樣時鐘信號由FPGA中采樣邏輯模塊產生，利用FPGA中的鎖相環(PLL)和分頻器對外部輸入的100 MHz晶振時鐘信號進行變換和組合，可以在lOHz—100 MHz范圍內產生按l一2—5時基改變方式的采樣時鐘信號。
MAXll90每個通道均并行輸出lO位寬度數據，分別送入FPGA內部的兩個存儲器模塊。EPIC6芯片內部提供了可以靈活配置的總共92160位的高速存儲器，系統為每個采樣通道都配置了2K存儲深度的雙端口存儲器。參考電壓的精度和穩定度對數據采集系統至關重要。，數字手持存儲示波器。雖然MAXll90內部自帶了電壓基準，但它們的精度和穩定度指標一般，且兩個器件與其他數字芯片共用電源，較大的干擾也會降低內部基準的性能。因而系統選用了ADI公司的獨立高精度高穩定度電壓基準ADR420，其輸出電壓為(2．048±0．003)V，溫度系數僅為3 ppm/C，長期穩定性達到50ppm／1000 h。，數字手持存儲示波器。
圖3 MAX1190的數字接口和參考電壓設計
四、結束語
本項目是以MAX1190 為核心，輔以FPGA、DSP、信號調理電路等電路，構建的手持式數字存儲示波器，基于MAX1190的數字手持存儲示波器還處在研究階段，對于MAX1190在實際電路工作中產生的各種問題還有待于一一解決，特別是在采樣過程中對于高速信息的處理運算的解決時手持式數字存儲示波器發展的重要環節之一，只要能解決這些問題，本項目一定能達到較為理想的效果。
中圖分類號:TN94-34文獻標識碼:A
文章編號:1004-373X(2010)18-0166-04
Portable DSO Based on TFT Colorized LCD
DING Hao, SONG Jie, GUAN Jian
(Research Institute of Information Fusion, Naval Aeronautical and Astronautical University, Yantai 264001, China)
Abstract: A new kind of portable digital storage oscilloscope (DSO) with TFT colorized LCD as its display device is developed. The signal modulation circuit of the oscilloscope uses the output signal of CA3338E to control the amplification of the two-order AD603. The attenuation of input signal is implemented by relays controlled by MCU. The function of both program-controlled attenuation/amplification and automatic gain control are realized. For the digital signal acquired by A/D chips, two slices of RAM are adopted to restore the wave data in the form of cycle storage, thus the effect of acquisition while displaying is realized. As for the control of the waveform display, a digital trigger is designed instead of the traditional hardware triggering circuits. In this way, the complexity of the system is reduced. With the help of sinusoidal interpolation algorithm, the wave displayed on the screen is both continuous and stable. This kind of oscilloscope can be used to display the wave of common signals, and measure the relevant parameters in the meanwhile. It has a wide dynamic range for the input signal and a broad space of application, and is small in size and portable.
Keywords: TFT LCD; digital storage oscilloscope; AGC; interpolation function
收稿日期:2010-04-23
基金項目:國家自然科學基金資助項目(60672140);全國優秀博士學位論文作者專項基金資助項目(200237)
在電子技術領域中,通常需要借助于一些輔助的儀器來觀察電路中信號的相互關系,這些儀器的種類很多,比如萬用表、信號源、示波器、頻譜儀等。其中,示波器可以觀察到信號的全貌,它可以在顯示屏幕上直接觀察到被測信號的波形,并測量信號的幅度、頻率、周期等基本參量。除此之外,其他的非電量也可以轉化為電量,使用示波器進行觀測[1]。因此,示波器得到了廣泛的應用。
隨著電子設備復雜程度的增加,對于示波器這樣的測量儀器也提出了更多的要求,除了成本的限制以外,在體積、性能以及使用的靈活性方面也有了新的要求。目前常用的示波器一般都是體積比較大,成本高,這就使它的應用受到了一些限制,在這種情況下,開發低成本便攜的手持示波器,將會大大提高其應用空間,為電子技術開發人員提供更多的便利。
液晶顯示器在便攜式儀器中有著廣泛的應用,使用液晶作為顯示器件具有顯示質量高,數字式接口,體積小,重量輕,功耗小等優點[2]。本文設計的系統,以C8051F020單片機為核心,以TFT彩屏液晶為顯示器件,將輸入信號經過必要的信號調理電路以后進行采樣,采樣后的數字信號在單片機內進行實時的數據處理,并按照一定的格式輸出到液晶屏幕。通過對液晶進行初始化,并編寫相應的程序,實時顯示出輸入信號的波形,并對信號進行相關參數的測量,實現了手持示波器的功能。
1 系統組成與工作原理
1.1 系統組成
系統主要有信號調理電路,采集處理模塊和液晶電路組成。信號調理電路由繼電器、增益控制D/A、兩級可變增益放大器AD603和保護電路組成,主要用于對輸入信號進行程控的衰減與放大,使得信號在最佳的測量和顯示量程范圍內。采集處理模塊負責采集調理電路輸出的信號,并對信號進行編碼緩存,得到適合LCD顯示的數字編碼信號。液晶電路為液晶顯示電路提供合適的工作電壓,并且對液晶模塊與單片機的接口電路進行了設計。系統組成的總體框圖如圖1所示。
圖1 系統組成框圖
1.2 系統工作原理
系統時鐘控制A/D采集波形數據,在單片機內部配置兩塊RAM緩存區,并采用循環存儲器結構。也就是說,存儲器的各存儲單元按串行方式依次尋址,且首尾相連,形成了一個環形結構。采集開始時,將采集數據按順序寫入其中一個存儲區,當所有單元都存滿以后,將該存儲區的數據送到LCD顯示,與此同時,下一輪的采樣數據不斷存儲到另一個存儲區,存滿以后2個存儲區交換功能。如此輪換交替,這樣接收A/D采集數據和數據顯示可以同時進行,而數據顯示的速率大于A/D采集速率,從而可以有效避免數據丟失[1,3]。
系統的工作過程如下:輸入信號經前端信號調理電路轉換到合適的電平,在單片機的控制下通過A/D對信號采集處理并存儲采集數據。對LCD初始化編程,接收單片機存儲的波形數據,將信號的波形實時顯示出來,并測量信號的峰峰值電壓和頻率。
2 系統硬件設計
系統硬件主要實現對輸入信號的程控衰減放大,過壓保護,信號的采集處理以及單片機與液晶模塊接口電路等,系統硬件總體框圖如圖2所示。
圖2 系統硬件總體框圖
2.1 信號調理電路
信號調理電路實現了對輸入信號的程控衰減放大,它由增益變化范圍線性連續可調的可控增益放大器AD603組成。通過單片機,結合8位D/A轉換芯片CA3338E,對兩片AD603引腳端的輸入電壓進行控制。該芯片輸入控制電壓Vc的范圍為-0.5~+0.5 V,┮患丟增益和控制電壓的關系為:
AG(dB)=40Vc+10(1)
當使用兩級級聯時,則增益和控制電壓關系為:
AG(dB)=40Vc1+40Vc2+20(2)
單片機輸出控制信號,使繼電器對輸入信號進行100倍衰減。衰減后的信號經A/D轉換后采集到單片機中,根據預先設置的檔位判斷信號所屬的范圍。如果信號幅度過低,不在這些范圍之內,則單片機重新發出控制信號,減小對輸入信號的衰減倍數,直到衰減后的信號滿足最佳測量范圍為止。對應于每個檔位的信號,輸出一個8位的數字信號至CA3338E芯片,并將其輸出的模擬信號加到AD603的輸入端,得到不同的放大倍數,完成信號的程控衰減放大。
這樣設計,一方面可以實現自動增益控制。系統會根據程序的設定對輸入信號的幅度自動選擇放大衰減的倍數,來得到滿足信號采集部分電路要求的最佳信號電平,在進行信號電壓的測量時,只需要將采集到的信號電壓與相應的程控倍數相乘,就可以顯示出準確的電壓值。另一方面,也可以大大擴展輸入信號的動態范圍。信號采集電路允許的最大輸入電壓為4 V左右,這樣,當輸入峰峰值為400 V信號時,由于存在100倍的衰減,調理以后的輸出信號仍然不超過采集電路的范圍。
2.2 過壓保護電路
在A/D的輸入通路前并聯了兩個鉗位穩壓二極管,保證在輸入交流信號過壓時鉗位在安全范圍內,此時程序判斷到A/D的輸出大于量程,也會自動切換衰減倍數,轉到更高檔位,起到保護A/D和單片機芯片的作用。
2.3 單片機與液晶模塊接口電路
單片機使用C8051F020,它是一種高集成度的混合信號片上系統,有按8位端口組織的64個數字I/O引腳,所有引腳都耐5 V電壓,都可以被配置為漏極開路或推挽輸出方式和弱上拉。液晶模塊采用TFT液晶,TFT(Thin Film Transistor)為薄膜晶體管有源矩陣液晶顯示器件。每個液晶像素點都是由集成在像素點后面的薄膜晶體管來驅動,從而可以做到高速度、高亮度、高對比度顯示屏幕信息。它以行掃描信號和列尋址信號控制作用于被寫入像素電極上的薄膜晶體管有源電路,使有源電路產生足夠大的通斷比,從而間接控制像素間呈TN型的液晶分子排列,達到顯示目的[4]。
液晶模塊采用ILI9320片上系統(SoC)驅動器,支持26萬色顯示,分辨率為240RGB×320像素,圖像數據存儲區的大小為172,800字節,同時還集成了電源電路[5]。其內部結構框圖如圖3所示。
圖3 ILI9320內部結構框圖
ILI9320與MCU之間有4種總線接口方法,分別為i80系統總線,串行總線,RGB總線和VSYNC總線。在此采用i80系統總線進行控制,通過讀使能(RDB)和寫使能(WRB)兩條控制線進行讀寫操作,其中數據寬度為8位。由于LCD模塊中的數據線為16位,實際中只用到了8位,因此要對低8位接地。液晶模塊中,DB8~DB15為雙向數據總線,RS為數據/寄存器的選擇信號,當RS為低電平時,表示對液晶模塊內部的寄存器操作,為高電平時對顯存中的數據進行操作,CS為片選信號,RESET為復位信號。這些信號線直接與單片機的GPIO總線相連,不需要設計的電路。
3 系統軟件設計
系統軟件設計主要完成對程控衰減放大電路的控制,波形數據的處理與存儲,觸發設置以及LCD模塊的波形顯示功能初始化編程[6],軟件設計總體框圖如圖4所示。
3.1 觸發器的軟件實現
觸發器是示波器的重要組成部分,通過觸發器產生的控制信號,控制示波器對波形數據的存儲和顯示,達到穩定同步的目的。本系統設計的觸發器,采用全數字化結構,大大降低了系統硬件電路的復雜性,并且觸發條件的調整比較方便。觸發器通過引用單片機內部的RAM資源定制了一個FIFO作為采集數據的暫存區,將波形數讀入該緩存區[7-8],按照預先設定的觸發門限,將緩存區中的數據讀出,如果滿足觸發條件,則將數據在屏幕上顯示出來。
圖4 軟件設計總體框圖
3.2 波形顯示的插值算法
采樣得到的波形數據可以直接顯示,這樣在屏幕上看到的是一些離散的亮點,波形的顯示不是連續的,不利于觀察分析信號,因此需要進行插值算法,也就是說利用少數采樣點來推算出完整波形數據的處理方法。
插值的方法有多種,比如矢量式內插、正弦內插、抽樣函數內插等[1],結合各自的特點,本系統使用了正弦內插技術,使得波形的顯示具有很好的連續性,提高了視覺效果。
正弦內插是一種專門用于信號重建的方法,一般情況下,每個周期使用2.5個數據字就可以構成一個較完整的正弦波形。它的理論基礎是信號重建的抽樣內插公式,即:
y(t)=∑∞m=-∞x(mT)sin[(π/T)(t-mT)](π/T)(t-mT)(3)
式中:T為采樣周期;x(mT)為A/D采樣得到的數據。式(3)表明,可以通過抽樣信號恢復出原始的連續時間信號。本文中不需要恢復原始信號,只是為了增加采樣點數據,因此要對時間t離散化,一般來說,t為0.1T~0.2T,也就是說每一個采樣周期內要插入5~10個波形數據,同時,求和范圍也要進行限制,計算點區間為(0, m),mУ娜≈擋荒芴大,否則會降低運算速度[9]。使用Matlab對插值算法進行仿真,仿真結果如圖5所示,其中圖5(a)、圖5(b)、圖(c)分別為原始信號、采樣以后的離散信號以及經插值算法處理以后的采樣信號,可見,正弦內插算法插入的數據點接近原始信號的幅值。經理論計算可知,當求和區間為(0, 30)時,引起的幅度顯示誤差小于0.9%。
圖5 正弦內插算法仿真
4 系統調試和測試
在完成了系統的硬件設計和軟件設計以后,需要進行綜合調試和測試。通過調試,不斷優化程序代碼,對程序中的問題及時更正修改,使系統的性能得以提高,工作狀態更加穩定。測試的過程中可以修正電路中元器件的參數等,以免理論分析與實際狀態的差距引起的波形顯示效果不佳以及顯示中噪聲的影響。
在進行系統聯調時,要不斷修正程控衰減放大電路的程序,將輸入信號調整到最佳的顯示量程范圍內,手持示波器的實物圖如圖6所示。
圖6 手持示波器實物圖
當輸入500 Hz,峰峰值為3.2 V的正弦信號時,在TFT彩屏上顯示的波形如圖7所示,其中屏幕的水平方向表示時間,每一格為1 ms;垂直方向表示輸入信號幅度,每格為0.6 V。從圖中可以看出,波形顯示穩定連續,測量信號參數的精度高,且彩色信息豐富。
5 結 語
研究了以TFT液晶作為顯示器件的手持數字存儲示波器的總體方案,即由信號調理電路,采集處理模塊和液晶電路組成。在確定總體方案的同時,給出了實現此總體方案的具體方法。采用CA3338E和兩級AD603電路,配合單片機控制繼電器的衰減倍數,實現了程控的衰減放大并且兼有自動增益控制的功能。通過軟件設計了數字觸發器,取代了一般示波器中常用的觸發電路,降低了系統的硬件復雜度。波形顯示時,綜合利用了內插函數和線性插入兩種插值法,使顯示波形連續穩定。該數字存儲示波器允許輸入信號的動態范圍大,體積小,便于攜帶,具有很高的應用價值和廣闊的發展空間。
圖7 TFT液晶顯示的正弦信號
參考文獻
[1]陳尚松,郭慶,雷加.電子測量與儀器[M].北京:電子工業出版社,2009.
[2]張立科.單片機典型模塊設計實例導航[M].北京:人民郵電出版社,2004.
[3]饒文貴,楊濤.AT056TN04液晶屏驅動控制器設計[J].現代電子技術,2010,33(1):193-194.
[4]李維提.液晶顯示技術[M].北京:電子工業出版社,2000.
[5] ILI Ttechnology Corp.. A-Si TFT LCD single chip driver 240RGBx320 resolution and 262K color datasheet preliminary[EB/OL].[2008-10-13]..
[6]張義磊.ARM芯片S3C2410驅動TFT-LCD的研究[J].液晶與顯示,2005,20(1):61-66.
[7]胡亞琦,夏寶華.虛擬儀器平臺下示波器的設計與實現[J].現代電子技術,2008,31(2):180-182.
[關鍵詞]工程人才 工程實踐 訓練體系 開放實驗室
[中圖分類號] C961 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2015）12-0155-02
一、前言
應用型本科是本科教育中的一種類別。它培養的是，面對現代社會的高新技術產業，在工業、工程領域的生產、建設、管理、服務等第一線崗位，直接從事解決實際問題、維持工作正常進行的高等技術型人才。這種人才既掌握某一技術學科的基本知識和基本技能，同時也具有包含在技術應用中不可缺少的非技術知識，他們最大的特點是具有較強的技術思維能力，擅長技術的應用，能夠解決生產實際中的具體技術問題，他們是現代技術的應用者、實施者和實現者。因此，應用型本科學校所培養的是“實用型人才”，主要是應用知識而非科學發現和創造新知識。
沈陽工程學院測控技術專業于2013年被遼寧省教育廳批準為遼寧省高等學校本科工程人才培養模式改革試點專業。結合本專業近兩年改革情況，介紹一下工程訓練體系構建思路與做法。
二、構建科學實用的實踐能力培養體系
培養適應社會需求的應用型人才，首先要把握培養學生實踐能力的環節，構建科學實用、切實可行的實踐能力培養體系。注重培養學生在理論知識的基礎上的工程意識、工程實踐能力和創新能力，提高工程訓練在整個培養方案中的比重。科學的實踐訓練需要循序漸進的訓練方式，因此，在實踐能力培養體系中，將實踐環節分為五個模塊。參見圖1。
模塊1――工程基礎實踐訓練模塊。這一模塊目的是打造學生工程應用的基本技能。主要包括計算機實訓、C語言上機、金工實訓、鉗工實訓、電工實習、電子工藝實習等基本工程應用能力訓練。
模塊2――學科基礎實踐訓練模塊。這一模塊目的是訓練學生電子技術應用以及嵌入式應用技術工程能力。主要包括模擬電子技術、數字電子技術、電路原理、單片機原理、DSP原理與應用、ARM原理與編程等課程實驗、課程設計及實訓。
■
圖1 實踐能力培養體系示意圖
模塊3――專業基礎實踐訓練模塊。這一模塊是為了培養學生的測控技術工程實踐能力。主要包括傳感器技術、電子測量技術、智能儀器原理、控制電機原理、通信原理等課程實驗、課程設計及實訓。
模塊4――專業工程實踐訓練模塊。這一模塊是為了鍛煉學生的綜合實踐應用能力和面向專業崗位的應用能力。主要包括太陽能應用檢測及控制技術實驗和實訓、風電機組檢測與控制技術實驗、虛擬儀器課程設計、智能機器人實驗、畢業實習、畢業設計、到企業參加工程實踐、頂崗實習等環節。
模塊5――能力擴展實踐訓練模塊。該模塊意在培養學生獨立思考、分析問題、解決問題能力和創新能力。主要包括創新實踐課、創新創業項目和大學生競賽等課外實踐活動以及社會實踐等。
三、改革現有實踐教學體系
（一）改革實踐訓練體系，培養工程能力
目前，高校的專業實驗室的實驗設備絕大部分采用整體實驗臺，所有實驗內容都集成在實驗臺上。這樣的實驗設備無法進行電路的實際搭接與調試，學生得不到電路方面的訓練。此外，針對培養學生工程應用能力的綜合性、創新性訓練也無法進行。這樣的實驗顯得十分單調，無法滿足應用型人才培養的要求。
為此，我們對現有訓練體系進行改革，按照“分層遞進”原理，將實踐訓練環節劃分為循環漸進的多個層次，構建一個多層次、螺旋遞進的工程實踐訓練體系。該體系中每一個層次需要打造一個與之相對應的硬件平臺去支撐。
以傳感器技術課程的實踐過程為例，將所有實踐訓練分為4層次：電路層整機層系統層應用層。
電路層訓練在實驗板或實驗箱上進行，主要進行原理性驗證、基礎電路調試及傳感器補償等實驗。學生自己動手設計參數，搭接電路，調試電路及測試等。通過該層次的訓練，培養學生掌握測控專業最基本的電路基礎實踐能力。
整機層訓練在傳感器實驗臺上進行，要進行傳感器外部特性、工程測試及參數分析等實驗。由于實驗臺已經將各個實驗內容及電路均集成在一起，學生不需要搭接電路，而只需要進行改變傳感器測量對象的參數，測量其結果即可。可以通過此層面的實驗，讓學生掌握傳感器的測試方法;通過對測量數據進行分析，讓學生掌握誤差分析方法;通過分析結果，讓學生掌握傳感器外部特性及其修正方法。
系統層訓練需要在自行開發的傳感器綜合應用實驗臺上進行，進行傳感器與被控對象結合起來構成閉環系統的傳感器綜合應用實驗。為了實現該層面訓練，我們正在開發傳感器綜合應用實驗臺。該實驗臺主要特點是：①可以程控被測對象;②自由選擇測量傳感器及測量電路;③開放式系統，可以隨意選擇單片機、DSP、PLC等作為系統控制單元。在該層面上訓練，學生可以綜合進行各種實踐活動：可以進行嵌入式處理器、傳感器、伺服系統等諸多方面的訓練;可以自由組建測控系統，充分發揮學生的自主想象力與設計空間能力。
應用層則是在創新機器人開放平臺上進行的學生工程應用和創新實踐活動。機器人包含的技術體現了各學科的關聯、交融，包括了機械、電子、計算機、網絡、程序設計、傳感器、自動控制等多門類學科，充分體現了系統設計的現念。該層面訓練過程，是學生綜合素質提升的過程，也是工程意識培養和強化的過程。
（二）加強環節管理及考核
1.課內實驗
通過管理改變學生輕視課內實驗的現狀。課內實驗要強化學生獨立操作過程，培養獨立思考能力。每個實驗項目都要對學生進行單獨驗收，保證不會走過場。
2.課程設計
通常課程設計都是學生自由組合來完成的。課程設計題目要有縱深變化，給學生自由發揮空間。學生可以根據自身情況，設計出難度不同的成品。設計強化學生協作和完整的設計過程，以培養學生的創新意識、信息檢索能力、綜合應用能力和團隊協作能力。考核成績以設計過程、設計答辯和設計報告相結合綜合評定。
3.畢業實習
畢業實習主要以校內實習為主。實習內容是設計與制作完整的作品，包括原理圖設計、線路板設計、線路板焊接、硬件調試、軟件編寫及調試等全過程。每個學生必須獨立完成設計的全過程。實習目的是培養學生工程意識、創新意識、綜合運用知識解決實際問題能力以及實踐動手能力。考核成績以作品實物驗收、實習過程和論文相結合綜合評定。
4.畢業設計
為提高學生工程實踐和動手能力，達到培養應用型人才目的，我們將畢業設計題目劃分為作品實物設計和理論設計兩大類。實物設計類題目要求學生設計并制作出成品，即不僅把作品設計出來，還需要把它制作出來。這個過程除了理論設計外，還包括硬件原理設計、PCB版設計、元器件選擇和采購、軟硬件調試及整機功能測試等全部過程。對實物設計的學生來講，需要有比較全面的知識基礎與實踐動手能力。考核成績以實物成品功能、指標、難度等方面驗收，設計過程，工作量和論文相結合綜合評定。
（三）建立開放性實驗室，完善實驗室開放管理制度
目前高校實驗室都是由實驗教師進行管理，教師下班后學生是無法使用實驗室進行實踐活動的。因此，實驗室的使用率受到了限制，也影響了學生參與實踐活動，提高實踐能力。為保證實驗室開放取得更好的效果，我們開發了實驗室智能管理系統，并申報了國家專利。智能管理系統通過識別學生的指紋，實現實驗室的門禁及實驗室設備等自動管理。改變傳統的人工管理的方式，實現實驗室的智能化管理，減輕實驗室管理人員負擔。
四、結束語
中國社會經濟發展需要大量的高級應用型人才，轉變觀念、培養滿足社會需要的應用型人才是高等學校義不容辭的責任。為此，我們努力探索應用型人才培養方案，圍繞應用型本科人才的專業培養方案，構建科學實用的實踐能力培養體系，改革現有的實踐教學體系，使學生在學校可以接受到系統的基本知識和基本技能訓練，使他們具有一定的技術思維能力，擅長技術的應用，能夠解決生產實際中的具體技術問題，從而達到培養具有掌握應用性知識，具有復合能力的應用型人才的目的。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 林克江.組建工程訓練中心的多重視角分析[J].實驗技術與管理，2008（4）：120-125.
[2] 李勇，黃炳輝，殷凱.完善工程訓練體系 培養高素質人才[J].實驗室研究與探索，2009（5）：143-145.
>>2013年10月貴州自考真題
>>2013年10月貴州自考答案
2013年10月貴州自考科目（自學考試各個專業的考試科目不同，具體點擊查看：自學考試科目）
專業 層次 學制 主要課程 音樂教育 專科 兩年 大學語文、基礎樂理、視唱練耳、基礎聲樂、基礎和聲、合唱與指揮基礎、基礎鋼琴、藝術概論、民族民間音樂、音樂欣賞、中學音樂教學法、計算機應用基礎、計算機應用基礎實踐、基礎鋼琴實踐、基礎聲樂實踐、 本科 兩年 英語(二)、中外音樂史、中外音樂欣賞、和聲學、音樂作品分析、歌曲寫作、音樂教育學、音樂美學、簡明配器法、歌曲鋼琴伴奏、聲樂實踐、歌曲鋼琴伴奏、聲樂實踐、歌曲鋼琴伴奏實踐、視唱練耳實踐、畢業論文 經濟法 專科 兩年 大學語文、法理學、憲法學、民法學、民事訴訟法學、公司法、經濟法概論、刑法學、合同法、稅法、國際經濟法概論、勞動法、計算機基礎、人力資源管理 本科 兩年 英語（二）、行政處罰法、行政復議法學、國家賠償法、經濟法學原理、企業與公司法、行政法學、勞動法、金融法概論、房地產法、環境法學、稅法原理、行政訴訟法、財務管理學（輔修） 市場營銷 專科 兩年 政治經濟學（財經類）、高等數學（一）、基礎會計學、經濟法概論（財經類）、大學語文（專）、國民經濟統計概論、消費心理學、談判與推銷技巧、企業管理概論、公共關系學、廣告學（一）、市場營銷學、市場調查與預測、計算機應用基礎（含實踐） 本科 兩年 英語（二）、高等數學（二）、市場營銷策劃、金融理論與實務、商品流通概論、消費經濟學、國際商務談判、國際貿易理論與實務、企業會計學、國際市場營銷學、管理系統中計算機應用（含實踐） 公共關系 本科 兩年 人際關系學、公共關系口才、現代談判學、公共關系案例、國際公共關系、公關政策、企業文化、創新思維理論與方法、領導科學、人力資源管理（一）、現代資源管理（一）、廣告運作策略 行政管理 專科 兩年 大學語文（專）、政治學概論、法學概論、現代管理學、行政管理學、市政學、人力資源管理（一）、公文寫作與處理、管理心理學、公共關系學、社會研究方法、秘書工作 、計算機應用基礎（含實踐） 本科 兩年 英語（二）、當代中國政治制度、西方政治制度、公共政策、領導科學、國家公務員制度、行政組織理論、行政法與行政訴訟法（一）、社會學概論、中國行政史、中國文化概論、普通邏輯、財務管理學、秘書學概論、企業管理概論 漢語言文學 專科 兩年 文學概論、中國現代文學作品選、中國當代文學作品選、中國古代文學作品選（一、二）、外國文學作品選、現代漢語、古代漢語、寫作等 本科 兩年 美學、中國現代文學史、中國古代文學史（一、二）、外國文學史、語言學概論、英語（二）、兩門選修課、畢業論文 涉外秘書學 專科 兩年 英語（一）、大學語文（專）、公共關系、外國秘書工作概況、涉外秘書實務、涉外法概要、 本科 兩年 英語（二）、中外文學作品導讀、國際貿易理論與實務、經濟法概論、秘書語言研究、公關禮儀、交際語言學、國際商務談判、中外秘書比較、口譯與聽力等 對外漢語 本科 兩年 現代漢語、實用英語、中國古代文學、中國現當代文學、外國文學、外國文化概論、對外漢語教學概論、英語表達與溝通（實踐環節）畢業論文等 英語翻譯 專科 兩年 英語寫作基礎、綜合英語（一二）、英語閱讀（一）、英語國家概況、英語筆譯基礎、初級英語筆譯、初級英語口譯、英語聽力 本科 兩年 中級筆譯、高級筆譯、中級口譯、同聲傳譯、英漢語言文化比較、第二外語（日/ 法）、高級英語、英美文學選讀、畢業論文 日語 專科 兩年 基礎日語（一二）、日語語法、日本國概況、日語閱讀（一二）、經貿日語、日語聽力、日語口語 本科 兩年 高級日語（一二）、日語句法篇章法、日本文學選讀、日漢翻譯、第二外語（英/法）、現代漢語、計算機應用基礎、日語口譯與聽力、畢業論文 英語 專科 兩年 綜合英語（一二）、英語閱讀（一二）、英語寫作基礎、英語國家概況、英語聽力，口語等 本科 兩年 英語寫作、高級英語、英美文學選讀、英語翻譯、經貿知識英語、口譯與聽力、二外（日語）等 外貿英語 專科 兩年 綜合英語（一二）、英語閱讀（一）、英語寫作基礎、英語國家概況、國際貿易理論與實務、英語聽力、口語、外貿英語閱讀等 本科 兩年 英語寫作、高級英語、英美文學選讀、英語翻譯、經貿知識英語、外貿口譯與聽力、二外（日語）等 公共事業管理 專科 兩年 計算機應用基礎、公共事業管理概論、社會學概論、管理學原理、人力資源開發與管理、公共關系、社會調查與方法、行政管理學、文教事業管理、計劃生育管理、秘書學概論、計算機應用基礎（實踐）等 本科 兩年 英語（二）、公共管理學、公共政策、公共事業管理、公共經濟學、非政府組織管理、行政法學、人力資源管理（一）、管理信息系統、畢業論文等 工商企業管理 專科 兩年 計算機應用基礎、基礎會計學、經濟法概論、國民經濟統計概論、企業管理概論、生產與作業管理、市場營銷學、中國稅制、企業會計學、人力資源管理、企業經濟法（輔修）、民法學（輔修）； 本科 兩年 英語（二）、高等數學、管理系統中計算機應用、國際貿易管理與實務、管理學原理、財務管理、金融理論與實務、企業經營戰略、組織行為學、質量原理、企業管理咨詢、合同法（輔修）、行政法學（輔修）。 國際貿易 專科 兩年 高等數學、法律基礎、計算機應用基礎、英語、國際貿易實務、國際金融、國際商法、中國對外貿易、WTO知識概論、市場營銷學等 本科 兩年 國際市場營銷學、世界市場行情、國際商務談判、企業會計學、國際運輸與保險、西方經濟學、外國經貿知識選讀、涉外經濟法、經貿知識英語等 金融管理 專科 兩年 證券投資分析、保險學原理、銀行會計學、商業銀行業務與管理、貨幣銀行學、財政學、經濟法概論、基礎會計學、管理學原理等 本科 兩年 管理會計實務、國際財務管理、公司法律制度研究、英語（二）、電子商務概論、組織行為學、風險管理、高級財務管理、審計學、政府政策與經濟學等 會計（電算化） 專科 兩年 英語（一）、大學語文、高等數學（一）、基礎會計學、國民經濟統計概論、數據庫及應用、財政與金融、會計電算化、成本會計、財務管理學、計算機應用基礎、經濟法概論（財經類） 本科 兩年 高等數學（二）、、英語（二）、數據結構、審計學、管理學原理、通用財務軟件、計算機網絡基礎、財務報表分析（一）、金融理論與實務、高級財務軟件、操作系統。加考課程：會計電算化、財務管理學、成本會計、基礎會計學、政治經濟學（財經類） 人力資源管理 專科 兩年 管理學原理、組織行為學、人力資源管理學、人力資源經濟學、企業勞動工資管理、勞動就業論、社會保障、勞動與社會保障法、公共關系學、應用文寫作等 本科 兩年 企業戰略管理、人力資源戰略與規劃、人力資源培訓、人事測評理論與方法、人力資源薪酬管理、績效管理、人力資源開發管理理論與策略、管理信息系統等 文化事業管理 專科 兩年 英語（一）、寫作、中國文化概論、文化管理學、文化行政學、文化政策與法規、文化經濟學、文化策劃與營銷、藝術概論、社會學概論、民間文學、計算機 文化產業 本科 兩年 英語（二）、中國文化導論、文化產業與管理、文化產業創意與策劃、文化市場與營銷、外國文化導論、媒介經營與管理、文化服務與貿易 經濟信息管理 專科 兩年 高等數學、計算機網絡基礎、計算機應用技術、計算機軟件基礎、計算機組成原理、經濟信息導論、計算機信息基礎、信息經濟學等 本科 兩年 英語（二）、應用數學、中級財務會計、計算機網絡技術、社會研究方法、網絡經濟與企業管理、數據庫及應用、電子商務概論、高級語言程序設計、應用數理統計、經濟預測方法。 游戲軟件開發技術 專科 兩年 英語（一）、高等數學、計算機游戲概論、高級語言程序設計、游戲作品賞析、計算機網絡技術、游戲軟件開發基礎、市場營銷、動畫設計基礎等 本科 兩年 英語（二）、游戲創意與設計概論、可視化程序設計、藝術設計基礎、多媒體應用技術、DirectX、Java語言程序設計、游戲開發流程與引擎原理、游戲架構導論、軟件工程、游戲心理學等 電子商務 專科 兩年 電子商務英語、經濟學（二）、計算機與網絡技術基礎、市場營銷（三）、基礎會計學、市場信息學、國際貿易實務（三）、電子商務概論、商務交流（二）、網頁設計與制作、互聯網軟件應用與開發、電子商務案例分析、綜合作業 本科 兩年 英語（二）、數量方法（二）、電子商務法概論、電子商務與金融、電子商務網站設計原理、電子商務與現代物流、互聯網數據庫、網絡營銷與策劃、電子商務安全導論、網絡經濟與企業管理、商法（二） 信息技術教育 本科 兩年 英語（二）、物理（工）、數據庫原理、數據結構、計算機網絡與通信、計算機系統結構、軟件工程、數值分析、面向對象程序設計、計算機輔助教育、高級語言程序設計、數字邏輯、中學信息技術教學與實踐研究 計算機及應用 專科 兩年 大學語文、高等數學、英語（一）、模擬電路與數字電路、計算機應用技術、匯編語言程序設計、數據結構導論、計算機組成原理、微型計算機及其接口技術、高級語言程序設計（一）、操作系統概論、數據庫及其應用、計算機網絡技術 本科 兩年 英語（二）、高等數學、物理（工）、離散數學、操作系統、數據結構、面向對象程序設計、軟件工程、數據庫原理、計算機系統結構、計算機網絡與通信 電子政務 專科 兩年 行政管理學、公文寫作與處理、公共事業管理、行政法學、經濟管理概論、辦公自動化原理及應用、政府信息資源管理、電子政務概論、管理信息系統、計算機應用技術 本科 兩年 英語（二）、公共管理學、電子政務理論與技術、政府經濟學、信息化理論與實踐、網站建設與管理、計算機網絡與通信、電子政務案例分析、信息與網絡安全管理 電子技術 專科 兩年 英語 （一）、電工原理 、高等數學、線性代數、線性電子電路、非線性電子電路、數字電路、計算機基礎與程序設計、電子測量、音響技術、微型計算機原理 及應用 、辦公自動化 設備、 電子工程 本科 兩年 英語（二）、高等數學(工本) 、物理(工) 、復變函數與積分變換、概率論與數理統計(二)、工程經濟、信號與系統、計算機軟件基礎(二)、數字信號處理、單片機原理與應用、自動控制理論(二)、聲視頻技術 服裝設計 專科 兩年 構成藝術、服裝工藝、服裝結構設計、服裝款式設計、服裝紙樣設計、服裝市場營銷等 本科 兩年 服裝設計、服裝紙樣設計、服裝圖形設計、服裝計算機輔助設計、服裝立體剪裁、展示工藝、企業形象設計、服裝飾品設計等 數控技術 專科 兩年 機械設計基礎、公差配合與技術測量、數控編程與操作、CAD/CAM、電工學等 本科 兩年 模擬數字及電力電子技術、傳感器與監測技術、微型計算機原理與接口技術、機床數控原理、CAD/CAM軟件應用、模具與現代加工技術等 視覺傳達設計 專科 兩年 構成藝術、插圖藝術設計、包裝結構與包裝裝潢設計、平面廣告設計、機構形象設計（ VI ）、商品攝影、POP與DM廣告設計等 本科 兩年 書籍裝幀設計、包裝工藝與設計、創意網頁設計、影視廣告、方案與腳本、室內設計、景觀設計、展示設計、家具設計 動漫設計 專科 兩年 構成藝術、字體設計、動畫基礎、動畫運動、電腦圖像設計、動畫概論 本科 兩年 漫畫設計、動畫場景設計、動畫分鏡頭、二維動畫制作、三維動畫制作動畫特效合成、動畫創作 生物技術 專科 兩年 普通生物學、食品分析與檢驗、發酵工藝學、生物制藥技術、生物化學、微生物學、細胞工程、基因工程、酶學、病毒學、現代生物技術導論等 生物工程 本科 兩年 英語、工程制圖、化工原理、生物工藝學、微生物遺傳與育種、生化工程、生物制藥學、生化分離工程、高等數學等 食品工程 專科 兩年 基礎化學、食品化學、食品微生物學、食品工藝學、食品分析 本科 兩年 食品工程原理、食品營養、食品加工技術、釀造食品加工、食品法規、食品包裝與設計、農產品儲藏運銷學、計算機應用基礎 景觀園林 本科 兩年 英語、園林工程制圖、園林藝術原理、景觀生態學、園林建筑學、園林CAD、園林規劃設計、園林工程學、3DMAX、園林植物保護學、園林美學 新聞 專科 兩年 計算機應用基礎（含實踐）、漢語基礎、社會學概論、中國現代文學作品選、新聞學概論、中國新聞事業史、新聞采訪寫作、報紙編輯、廣播新聞與電視新聞、廣告學、新聞心理學 本科 兩年 英語（二）、新聞評論寫作、新聞攝影、外國新聞事業史、中外新聞作品研究、傳播學概論、公共關系學、新聞事業管理、文學概論 應用心理學 專科 兩年 大學語文、實驗心理學、生理心理學、發展心理學、教育心理學、心理與教育統計學、社會心理學、管理心理學、醫學心理學、心理測量、普通心理學（含實踐）、計算機應用基礎（含實踐） 本科 兩年 英語（二）、認知心理、心理學研究方法、心理學史、變態心理學、學習心理學、心理咨詢原理與技術（含實踐）、學校心理學、心理診斷、行為改變技術（含實踐） 小學教育 專科 兩年 大學語文、教育原理、科學技術社會、小學教育心理學、小學科學教育、小學教育科學研究、小學語文教學論、小學數學教學論、小學班主任、素質教育導論 本科 兩年 英語（二）、心理衛生與心理輔導、課程與教學論、發展與教育心理學、中外教育簡史、中小學教育管理、比較教育、小學藝術教育、現代教育測量與評價、中小學教育信息技術、學校管理心理學、教學設計、德育原理、基礎教育課程改革研究、畢業實習、畢業論文 學前教育學 專科 兩年 學前教育學、學前發展心理學、學前衛生學、兒童文學、學前教育心理學、幼兒園組織與管理、學前兒童數學教育、學前兒童語言教育、學前兒童科學教育、科學技術社會 本科 兩年 英語（二）、教育學原理、學前游戲論、幼兒園課程論、學前比較教育、中外學前教育史、幼兒園活動設計、學前教育科學研究、家庭教育學 教育技術學 本科 兩年 英語（二）、教學設計、教育電視系統、教育電視節目制作、計算機輔助教育、多媒體教學系統、高級語言程序設計、教與學的基礎原理、教育傳播方法研究、教育電聲系統及軟件制作、信息技術課程教學論、 教育管理 本科 兩年 英語（二）、教育管理原理、教育評估與督導、教育經濟學、教育統計與測量、教育法學、教育預測與規劃、中外教育管理史、管理心理學、高等教育管理
